美国探测器在某种意义上登陆了太阳



美国探测器在某种意义上登陆了太阳


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美国探测器在某种意义上登陆了太阳



有人宣布要登陆太阳 , 别人问:不怕热吗?回答是:晚上上去!虽然这是个笑话 , 但最近人类确实在某种意义上登陆了太阳 。 美国2018年发射的帕克(Parker)太阳探测器在2021年4月首次穿越了太阳大气的最外层 , 即日冕 。



请问太阳的温度是多少?中学生可能都知道 , 是6000摄氏度左右 , 现在的技术扛住6000度听起来不难 , 但奇妙的是 , 帕克经历的温度比这高得多 , 因为太阳是里边冷外边热 。 6000度的是光球层 , 即发出可见光的地方 , 而从光球向外温度反而上升了 , 到日冕会上升到百万度!可以说 , 太阳是一个油炸冰淇淋 。 为什么会这样?目前还不知道 , 这正是要研究的问题 。



那么帕克是怎么扛住上百万度的?答案其实很简单:温度表征的是单个粒子的平均动能 , 而跟粒子密度无关 。 日冕的粒子非常稀薄 , 每立方米只有一千万亿个左右 , 这个密度是地球大气的一百亿分之一 。 因此 , 虽然打到帕克上的单个粒子能量很高 , 但打上来的粒子很少 , 总的能量并不高 。 帕克外表面实际达到的温度不是百万度 , 而是1400摄氏度左右 , 通过隔热、散热和材料等技术 , 就可以让内部的飞船和仪器保持在30摄氏度左右 。


【美国探测器在某种意义上登陆了太阳】
最后来问大家一道思考题:可控核聚变的燃料即等离子体需要达到上亿度的高温 , 然而2016年中国宣布为国际热核聚变实验堆计划(ITER)提供了直接面对等离子体的核心部件 , 即“第一壁” 。 请问它是怎么面对上亿度不被烧化的呢?

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